package com.company.structured_pattern;

import java.util.HashMap;

/**
 * 享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。
 * 这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
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 * 我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。
 * 享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。
 * 由于只有 5 种可用的颜色，所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 对象。
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 * 意图：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
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 * 主要解决：在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。
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 * 何时使用：
 * 1、系统中有大量对象。
 * 2、这些对象消耗大量内存。
 * 3、这些对象的状态大部分可以外部化。
 * 4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组，当把外蕴对象从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。
 * 5、系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。
 * <p>
 * 如何解决：用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象。
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 * 关键代码：用 HashMap 存储这些对象。
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 * 应用实例： 1、JAVA 中的 String，如果有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。 2、数据库的数据池。
 * <p>
 * 优点：大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。
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 * 缺点：提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。
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 * 使用场景： 1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。
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 * 注意事项： 1、注意划分外部状态和内部状态，否则可能会引起线程安全问题。 2、这些类必须有一个工厂对象加以控制。
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 * 我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类 Circle。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。
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 * ShapeFactory 有一个 Circle 的 HashMap，其中键名为 Circle 对象的颜色。无论何时接收到请求，都会创建一个特定颜色的圆。
 * ShapeFactory 检查它的 HashMap 中的 circle 对象，如果找到 Circle 对象，则返回该对象，
 * 否则将创建一个存储在 hashmap 中以备后续使用的新对象，并把该对象返回到客户端。
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 * FlyWeightPatternDemo 类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。
 * 它将向 ShapeFactory 传递信息（red / green / blue/ black / white），以便获取它所需对象的颜色。
 */
public class FlyweightPattern {
    private static final String colors[] =
            {"Red", "Green", "Blue", "White", "Black"};

    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 20; ++i) {
            Circle circle =
                    (Circle) ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
            circle.setX(getRandomX());
            circle.setY(getRandomY());
            circle.setRadius(100);
            circle.draw();
        }
    }

    private static String getRandomColor() {
        return colors[(int) (Math.random() * colors.length)];
    }

    private static int getRandomX() {
        return (int) (Math.random() * 100);
    }

    private static int getRandomY() {
        return (int) (Math.random() * 100);
    }

    public interface Shape {
        void draw();
    }

    public static class Circle implements Shape {
        private String color;
        private int x;
        private int y;
        private int radius;

        public Circle(String color) {
            this.color = color;
        }

        public void setX(int x) {
            this.x = x;
        }

        public void setY(int y) {
            this.y = y;
        }

        public void setRadius(int radius) {
            this.radius = radius;
        }

        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color
                    + ", x : " + x + ", y :" + y + ", radius :" + radius);
        }
    }

    public static class ShapeFactory {
        private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();

        public static Shape getCircle(String color) {
            Circle circle = (Circle) circleMap.get(color);

            if (circle == null) {
                circle = new Circle(color);
                circleMap.put(color, circle);
                System.out.println("Creating circle of color : " + color);
            }
            return circle;
        }
    }
}

